哺乳动物细胞表达系统及其研究进展

从表达载体、宿主细胞、表达系统的类型及选择等四个方面对哺乳动物细胞系统进行了综述。对相关的研究进展,如高效启动子的发现和改构、新型细胞株的建立及诱导表达调控系统亦作了简要介绍。通过这些阐述,期望能建立一个简洁而清晰的有关该表达系统的框架,对在实验中决定选取何种载体、细胞株或何种表达方式时能够有所提示。     

不同哺乳动物细胞表达尿激酶原的研究

以重组尿激酶原(pro-UK)为研究对象,构建了细胞表达载体,对不同细胞表达载体进行了较为系统的比较性研究。确定了所构建pro-UK三种载体的表达特性,成功建立了pro-UK哺乳动物细胞表达系统。重组Namalwa、Vero和Sp2/0细胞表达proUK的水平分别是200、12.5和50IU/(10.6 cell.24h)。亲和层析纯化pro-UK纯度在90%以上。免疫吸附溶酰胺测定表明CHO细胞表达pro-UK单链比例最低,而Vero和Namalwa细胞表达pro-UK单链比例最高。该研究对生产pro-UK时,选择更好的哺乳动物细胞表达系统具有重要的指导意义。     

几种表达系统的比较

随着蛋白质工程和DNA重组技术的发展,许多有应用潜力的蛋白分子有待开发。不同蛋白在不同系统中表达水平有显著差异,所以选择一种合适的表达系统对蛋白表达水平非常关键。对细菌,酵母,昆虫杆状病毒,哺乳4种表达体系作一概述,并讨论各自优缺点及常见问题。     

PDX-1表达质粒的构建及表达

目的:为进一步研究PDX-1基因的功能打下基础.方法:从人的胰腺cDNA中PCR扩增PDX-1基因的阅读框架,构建质粒pAAV-PDX-1.用pAAV-PDX-1转染293T细胞48小时后,用RT-PCR和Western Blot方法检测293T细胞中mRNA和蛋白水平PDX-1的表达.结果:转染了pAAV-PDX-1的293T细胞中有PDX-1的表达,而在转染质粒pAAV-MCS和未转染的293T细胞中均没有检测到PDX-1的表达.结论:构建的pAAV-PDX-1质粒在mRNA和蛋白水平都能表达PDX-1.     

人TIMP-1 cDNA克隆、真核表达载体构建及在COS-7细胞中的表达

根据 Gen Bank中 TIMP- 1基因的碱基序列 ,用 RT- PCR方法从人的正常肾组织中克隆出包含信号肽在内的 TIMP- 1全长 c DNA序列 .采用 T- A克隆的方法将之插入 p CRR2 .1中间载体 ,DNA测序证实该片段序列与文献报告的完全一致 .利用亚克隆的方法将 TIMP- 1 c DNA片段克隆到 pc DNA3载体上 ,构建出 pc DNA3/ TIMP- 1的真核表达载体 ,通过脂质体 DOTAP转染至 COS-7细胞 ,Northern印迹及原位杂交证实在 COS- 7细胞上获得人 TIMP- 1的高效表达 ,细胞增殖实验表明 TIMP- 1的高产表达可促进 COS- 7细胞的增殖 ,证实了所转染人 TIMP- 1的生物活性     

survivin在非小细胞肺癌中的表达及其与bcl-2、p63表达的关系

目的：探讨survivin在非小细胞肺癌组织（non small cell lung cancer,NSCLC）中的表达,及其与bcl2、p63蛋白表达的相关性。方法：应用二步法免疫组织化法,检测survivin、bcl-2、p63蛋白在60例NSCLC组织和20例正常肺组织中的表达。结果：肺癌组织中的survivin蛋白阳性率（56．67％）明显高于正常肺组织15％）,有显著性差异;（p〈0．05）Ⅲ期surviving蛋白阳性表达率72．73％（16／22）明显高于Ⅰ＋Ⅲ期survivin47．37％（18／38）。有显著差异;（p〈0．05）survivin蛋白表达与患者年龄、病理类型、组织分化程度,淋巴结转移情况无关（P〉0．05）NSCLC组织bc 1-2蛋白表达阳性、阴性组中,survivin蛋白阳性表达率分别为66．67％（18／27）和48．48％（16／33）,两者比较,差异有显著性（P〈0．05）;p63蛋白表达阳性、阴性组中,survivin蛋白阳性表达率分别为53-33％（16／30）和60％（18／30）,两者比较,差异有显著性（P〈0．05）survivin,蛋白与bc1．2蛋白的表达呈正相关。survivin蛋白与p63蛋白的表达呈正相关。结论：survivin在NSCLC组织中表达上调,通过抑制细胞凋亡,在NSCLC的发生和发展中起到重要作用。survivin,bcl-2与p63它们分别在肺癌发生发展过程中不同途径上抑制肺癌细胞的凋亡,对肺癌早期诊断有一定的意义。对3种蛋白进行联合检测,更有利于肺癌的早期诊断和判断肺癌的分化程度、临床分期、淋巴结是否转移及病人的预后。survivin与bcl-2及survivin与p63可能起协同作用、并可能会成为NSCLC基因治疗的新靶点。     

昆虫细胞—杆状病毒表达系统表达尿激酶原

在转瓶和２Ｌ搅拌反应器中,利用重组杆状病毒ＡｃＮＰＶ感染ｓｆ９昆虫细胞表达尿激酶原。在转瓶中,细胞接毒密度１２×１０６／ｍＬ、ＭＯＩ＝３０时,尿激酶原活性达到１０６５ＩＵ／ｍＬ。研究了尿激酶原表达过程中葡萄糖、乳酸的代谢变化。实验结果表明细胞状态对尿激酶原的表达水平有显著影响。     

Synaptopodin在肾小球病变中的表达研究

目的研究synaptopodin在肾小球病变中的表达变化,诣在探讨足细胞损伤在肾小球疾病进展过程中的作用.方法应用免疫组织化学方法检测synaptopodin在微小病变肾病(MCD)、系膜增殖性肾炎(MsPGN)、IgA肾病(IgAN)、局灶节段性肾小球硬化症(FSGS)中的表达,并对其表达进行定量分析.结果 synaptopodin沿肾小球毛细血管袢呈颗粒状、线状表达,在硬化区无表达.图像分析显示synaptopodin表达从正常人、MCD、IgAN、MsPGN到FSGS依次下降(P<0.01).结论 synaptopodin的变化影响足细胞的结构和功能,进而对肾小球疾病的进展发挥重要作用.     

外源基因在昆虫杆状病毒表达系统中的表达

随着杆状病毒载体和筛选方法的不断改进,通过Bac-to-Bac方法可以使杆状病毒最大重组率达到100%,缩短了构建重组载体的时间,极大提高了工作效率。另外,研究者开发了一些新的宿主域扩大的昆虫杆状病毒载体,能够在家蚕或蛹内进行高水平表达重组蛋白。昆虫杆状病毒表达系统具有完备的翻译后加工修饰功能和高效表达外源蛋白的能力等特点,是一种非常理想的真核表达系统。利用该表达系统现已成功表达了约千种外源蛋白。以重组杆状病毒为载体的昆虫表达系统、外源基因在该表达系统中的表达情况及在农业领域中的应用进行了介绍。     

高山被孢霉ATCC16266△^6—脂肪酸脱氢酶基因在酿酒酵母中的表达

△^6－脂肪酸脱氢酶基因是形成γ－亚麻酸的关键酶。从含有高山被孢霉△^6－脂肪酸脱氢酶基因的重组质粒pT-MACL6中,酶切出1.4kb的目的片段,亚克隆到大肠杆菌和酿酒酵母的穿梭表达载体pYES2.0,在大肠杆菌中筛选到含有目的基因的重组质粒pYMAD6,用醋酸昔方法转化到酿洒酵母的缺陷型菌株INCSc1中,在SC－Ura合成培养基中,选择得到酿酒酵母工程株YMAD6。在合适的培养基及培养条件下,加入外源底物亚油酸,经半乳糖诱导后,收集菌体。通过GC－MS对酵母工程株进行脂肪酸色谱分析,结果表明,产生了31.6％的γ－亚麻酸,边是迄今为止,国内外△^6－脂肪酸脱氢酶基因在酿酒酵母中表达量最高的报道。     

重组人肝素酶在毕赤酵母中的表达

目的:建立肝素酶表达系统,大量制备人肝素酶,用于肝素酶的深入研究,及其抑制剂筛选模型的建立。方法:采用RT-PCR方法从肝癌细胞HepG2中克隆肝素酶全长cDNA,转入毕赤酵母表达体系,经甲醇诱导表达。结果:四唑蓝活性检测结果表明,表达产物具有肝素酶活性;Western印迹证实表达产物可被肝素酶抗体识别。结论:表达产物中含具有肝素酶活性的重组人肝素酶。     

HIV—1辅受体配体的融合表达载体的构建及表达

应用PCR扩增RANTES－KDEL基因,鉴定后与真核表达载体pCMV-S/K连接,构建成HIV－1辅受体的配体,趋化因子RANTES和SDF－1的融合表达载体pCMV-R-K-S-K,酶切鉴定和测序证明成功构建了pCMV-R-K-S-K融合表达载体。脂质体介导pCMV-R-K-S-K转染HeLa细胞,间接免疫荧光证实了RANTES和SDF－1可高效表达于HeLa细胞。细胞表明构建的pCMV-R-K-S-K融合表达载体能在HeLa细胞中高效表达,可用于下一步的HIV－1感染实验。     

巴斯德毕赤酵母表达系统及其高水平表达策略

毕赤酵母表达系统是目前最为成功的外源蛋白表达系统之一,与现有的其它表达系统相比,巴斯德毕赤酵母在表达产物的加工、外分泌、翻译后修饰以及糖基化修饰等方面有明显的优势,现已广泛用于外源蛋白的表达。该文综述了其自身的优点,表达载体和宿主菌的特点,以及高水平表达外源基因的策略。     

Stathmin SiRNA表达载体抑制stathmin的表达

目的:构建stathmin特异性SiRNA质粒表达载体,探讨其对鼻咽癌5-8F细胞stathmin的沉默作用.方法:合成用于stathmin基因特异性干扰表达的DNA片段,经退火形成双链DNA片段,片段克隆到质粒表达载体pGenesil 1.1上.载体导入JM109菌株进行筛选与扩增,采用酶切和测序对克隆表达载体进行鉴定.应用脂质体将鉴定后的重组表达质粒载体转入鼻咽癌5 -8F细胞,RT-PCR与Western Blot分析stathmin基因表达.结果:经酶切和测序鉴定,插入SiRNA质粒表达载体的stathmin特异性碱基序列和方向正确.重组质粒表达载体转染鼻咽癌细胞后,细胞转染效率达78.8 ±6.8％,stathmin基因在鼻咽癌中的表达明显下降.结论:构建的stathmin基因SiRNA质粒表达载体能抑制stathmin的表达.     

HIV-1辅受体配体的融合表达载体的构建及表达

应用PCR扩增RANTES-KDEL基因,鉴定后与真核表达载体pCMV-S/K连接,构建成HIV-1辅受体的配体、趋化因子RANTES和SDF-1的融合表达载体pCMV-R-K-S-K,酶切鉴定和测序证明成功构建了pCMV-R-K-S-K融合表达载体.脂质体介导pCMV-R-K-S-K转染HeLa细胞,间接免疫荧光证实RANTES和SDF-1可高效表达于HeLa细胞.结果表明构建的pCMV-R-K-S-K融合表达载体能在HeLa细胞中高效表达,可用于下一步的HIV-1感染实验.